• 설비공학논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.91-101
• /
• 2012

A 200 W portable polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system is developed. The PEMFC system consists of an air-cooled fuel cell stack module, a fuel supply subsystem, a power management subsystem, and a control electronics subsystem. The control logic is designed for the stable system operation. The system-level performance evaluation discloses that the present PEMFC system provides a rated power output of 200.5 W at 13.4 V with the maximum balance-of-plant (BOP) efficiency of 72%, and maximum system efficiency based on lower heating value (LHV) is 37% at 120.7 W system power output.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제41권3호
• /
• pp.193-202
• /
• 2019

There have been various approaches for efficiency improvement of a Darrieus tidal stream turbine after it was introduced as an alternative of horizontal axis turbines. Among the approaches, the researches on the interaction effect of dual configuration were conducted. In this study, a dual Darrieus turbine with a coupling mechanism was proposed for investigating the interaction effect. Also, the effect of bi-directional tidal stream was analyzed with prototype fabrication, apparatus set-up and experiment conduction in indoor and offshore facilities. As the results of the experiments, the dual turbine in case of counter-rotation and inflow between the turbines improved efficiencies by 9.5% and 11.31%, respectively, as compared to the single turbine. Also, the dual turbine in case of the inflow improved efficiencies by 9.4% and 16.62%, respectively, as compared to that in case of outflow between the turbines which represented the case of 180 degrees change of flow direction after slack water. Therefore, the proposed dual turbine showed the advantage in terms of the efficiency as compared to the single turbine and the effect level of the slack water on the performance of the dual turbine was investigated.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.975-981
• /
• 2017

본 논문에서는 WSN 환경에서 플래시 장치를 사용할 때 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 방법을 제안한다. 전형적인 플래시 장치는 높은 대기 에너지로 인해 에너지가 제한된 WSN에서 비효율적인 에너지 소모 저장 매체라는 단점을 가지고 있다. 플래시 장치를 WSN 환경에서 에너지 효율적으로 사용하기 가장 쉬운 방법은 유휴 상태일 때 플래시 장치를 끄는 것이다. 이와 관련하여 우리는 비휘발성 및 바이트 주소 지정 기능을 제공하는 새로운 메모리 기술인 NVRAM (Nonvolatile RAM)을 활용하여 높은 대기 에너지 소모 그리고 시작 지연시간을 제거함으로써 간단하지만 이상적인 접근 방식을 현실적으로 제안한다. 특히 NVRAM을 메타 데이터 저장소의 확장으로 사용하여 FTL 메타 데이터 검색 프로세스를 제거하여 앞의 두 가지 장애 요소를 해결 하고자 한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존 저장장치 비해 약 1.087% 에너지 만을 사용함을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
• /
• 제41권2호
• /
• pp.254-261
• /
• 2019

Distinct from conventional energy-harvesting (EH) technologies, such as the use of photovoltaic, piezoelectric, and thermoelectric effects, betavoltaic energy conversion can consistently generate uniform electric power, independent of environmental variations, and provide a constant output of high DC voltage, even under conditions of ultra-low-power EH. It can also dramatically reduce the energy loss incurred in the processes of voltage boosting and regulation. This study realized betavoltaic cells comprised of p-i-n junctions based on silicon carbide, fabricated through a customized semiconductor recipe, and a Ni foil plated with a Ni-63 radioisotope. The betavoltaic energy converter (BEC) includes an array of 16 parallel-connected betavoltaic cells. Experimental results demonstrate that the series and parallel connections of two BECs result in an open-circuit voltage $V_{oc}$ of 3.06 V with a short-circuit current $I_{sc}$ of 48.5 nA, and a $V_{oc}$ of 1.50 V with an $I_{sc}$ of 92.6 nA, respectively. The capacitor charging efficiency in terms of the current generated from the two series-connected BECs was measured to be approximately 90.7%.

• 한국건축친환경설비학회 논문집
• /
• 제12권6호
• /
• pp.669-679
• /
• 2018

Energy consumption savings in buildings should be reviewed in diverse areas such as air conditioning system and lighting responsible for cooling and heating, and energy management systems such as BAS (Building Automation System) and BEMS (Building Energy Management System) are introduced to improve energy consumption efficiency and to promote economic control of related facilities by integrated management of energy generated and consumption in buildings. The measured building of this study uses regenerative geothermal system. Measured values of heat pump and system COP were 4.7 and 4.2 respectively, and they were found to be higher 11.9% and 23.5% than rated values. As a result of analyzing the air conditioning and lighting energy from the first floor to the fourth floor performing the air conditioning, the second and third floors, which have a high frequency of use, are compared with the first and fourth floors 50% higher energy consumption ratio. On the other hand, the general heat storage system uses the nighttime power of the previous day to store heat and use it the next day. The total number of days of abnormal operation during the summer season is 61 days. The electricity cost corresponding to the abnormal operation is 1,840,641 KRW, and the normal operation using the nighttime power is 1,363,561 KRW, which is difference of 477,080 KRW, 35% increase in cost. We will utilize it as the main data of BEMS through analysis of winter operation characteristics as well as summer operation characteristics.

• 한국환경과학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.453-461
• /
• 2013

This study, changes in raw water quality is to indicate on the efficiency of ozone treatment of each pollutant as compared to derive the appropriate operating measures. The appropriate selection for injection rate of pre-ozone and did not inject pre-ozone assess changes in the water. When good water quality, you not injected of pre-ozone to evaluate the economic efficiency of electricity and put the most cost-effective ozone concentration were evaluated. Evaluation remove organic matter and chlorophyll-a concentration level in experiments with each factor of the water DOC> 2.5 mg/L, THMFP> 70 ${\mu}g/L$, Chl-a> 30 $mg/m^3$or less constant process, if you do not need to put pre-ozone showed little impact. It also does not put you in pre-ozone appropriate produce enough power rate savings was calculated as approximately 90 million won. Ability to remove organic materials and the ability to produce disinfection byproducts, and cost-effective decisions by considering the concentration of injection if pre-ozone 1 mg/L was investigated by the appropriate concentration of ozone injection.

• 공업화학
• /
• 제28권2호
• /
• pp.186-192
• /
• 2017

본 연구에서는 OIMS90과 NP12 계면활성제 혼합물을 사용하여 물/벙커 C 오일 비율, 계면활성제 농도 및 조성, 유화 시간, 교반 속도 및 시간, 온도 등을 변화시키면서 유중수적형(water-in-oil, W/O) 에멀젼 연료를 제조하였다. OIMS90과 NP12 계면활성제 혼합물을 사용하여 제조한 에멀젼 연료는 벙커 C 오일에 비하여 미세먼지, $NO_2$, CO, $CO_2$ 및 $SO_2$ 등의 연소배기 가스 중의 대기 오염물 방출을 감소시키는데 효과적이며, 특히 계면활성제 조성 OIMS90/NP12 = 4 : 6, 계면활성제 농도 500 ppm, 수분 함량 10%을 사용하여 $80^{\circ}C$에서 제조한 에멀젼 연료가 배기가스 오염물 저감 효과가 가장 큰 것을 확인하였다. 또한 보일러 효율 측정 시험 결과, 에멀젼 연료가 벙커 C 오일과 비교하여 우수한 디젤 엔진 에너지 효율을 나타내었다.

• 한국조경학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.1-12
• /
• 2009

본 연구의 목적은 국립공원 내에 자연친화적인 공원시설의 설계와 설치를 위한 정책방향을 제시하는 것이다. 이를 위해서 국내 외 친환경건물 인증제도와 관련 연구에 대한 고찰을 통해 입지, 설계와 설치, 운영과 관리부분별로 자연친화성 평가지표를 개발하였다. 본 연구에서는 19개 국립공원의 26개 공원사무소에서 실제 시설을 관리하고 있는 공원관리자 79명을 대상으로 한 설문조사를 통해 자연친화성 평가를 위한 자료를 수집하였다. 분석방법은 기술분석, 집단간 평균의 차이분석, 다차원척도법, 요인분석을 활용하였다. 분석결과, 1) 자연친화성 평가지표들 간의 상대적 중요도를 산정한 결과, 시설의 입지 관련지표의 중요도가 가장 높게 나타났다. 2) 공원시설의 자연친화성 수준에 대한 평가 결과, 입지 관련 지표들의 자연친화성 수준이 가장 높게 나타난 반면, 시설의 설계 및 설치 관련 지표들의 수준이 낮게 평가되었다. 특히, 에너지 효율화와 관련된 지표들의 평가값이 가장 낮게 나타났다. 3) 시설별로 보면, 대피소의 자연친화성이 가장 높게 나타난 반면, 휴게소의 자연친화성이 가장 떨어지는 것으로 평가되었다. 4) 전반적으로 볼 때, 설악산, 오대산, 태안해안국립공원의 공원시설에 대한 자연친화성 수준이 높게 나타난 반면, 경주와 속리산 국립공원의 자연친화성 수준은 떨어지는 것으로 평가되었다. 본 연구 결과는 자원절약 및 자연생태계와 공원자원을 보존하고 탐방객의 편리한 이용을 위한 자연친화적인 공원시설 설치를 위한 권고기준을 마련하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국가스학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.55-66
• /
• 2012

$CO_2$ 감축은 최근 문제되고 있는 온실가스를 감축시킬 수 있는 직접적인 수단이 되고 있으며, 이러한 방법으로는 CCS 기술이 현실적인 대안기술로 부상하고 있다. 특히 전 세계적으로 널리 분포되어 있고 많은 양의 $CO_2$ 를 격리할 수 있는 심부 대염수층을 대상으로 활발한 연구가 진행 중이다. 이에 본 연구에서는 심부 대염수층에 대한 $CO_2$ 지중격리시 예비 타당성 평가 수행을 위하여 인공신경망을 이용한 효율성 평가 모델을 개발하였다. 모델 개발에 앞서 심부 대염수층을 대표할 수 있는 기본 모델을 선정하고 상용시뮬레이터 GEM을 활용하여 민감도 분석을 수행하였으며, 분석 결과를 바탕으로 심부 대염수층에 영향을 미치는 주요 인자 및 영향범위를 선정하였다. 인공신경망 학습을 위한 격리 시나리오 구성 결과 용해트랩과 잔류트랩에 의한 $CO_2$ 격리를 확인할 수 있었으며, 인공신경망 모델 자체 검증 결과 0.99이상의 높은 상관계수를 나타내어 심부 대염수층에서의 $CO_2$ 지중격리 효율성 평가에 활용 가능함을 확인하였다.

• 에너지공학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.96-104
• /
• 2013

석탄가스화 기술은 청정석탄에너지 기술 중에서 아주 중요한 대안으로 인식되고 있으며, 이에 전 세계적으로 차세대 석탄가스화기라고 할 수 있는 고효율 저비용 석탄가스화기를 개발하고 있다. 본 연구에서도 이러한 목적의 달성을 위하여 저비용으로 구현이 가능한 컴팩트 석탄가스화기를 개발하고 있으며, 다수개의 공급부로 이루어진 일체형 이중선회형 버너를 개발하였다. 개발된 버너의 가스화 운전조건을 확보하기 위하여 미분탄 분배기와 함께 기존의 석탄가스화기 몸체에 설치하여 가스화 실험을 수행하였다. 인도네시아산 아역청탄인 ABK 탄을 사용하여 1.5톤/일의 파일럿 규모로 $6.4{\sim}7.2kg/cm^2$, $1170{\sim}1300^{\circ}C$ 조건에서 운전을 수행하였다. 우선 성능평가보다는 안정적인 가스화기 운전조건을 확보하는데 중점을 두었다. 그 결과, 안정적인 운전조건에서 탄소전환율은 84.0%, 냉가스 효율 52.1%를 확보할 수 있었다.